Detail předmětu

Metody strukturní analýzy II

FSI-WA2Ak. rok: 2011/2012

Specielní mikroskopické metody a metody elektronové difrakce (např. ALCHEMI, EXAFS, difrakce pomalých elektronů, difrakce v REM atd.) Metody rychlé spektrální analýzy pro průmyslovou praxi (rtg. spektrometry, metody využívající emisi, absorbci a fluorescenci světelných fotonů aj.). Principy dalších vybraných fyzikálních metod (ESCA, SIMS, SIPS). Mikroskopie s využitím akustické emise.Laserová mikroskopie. Metody s rastrující sondou (rastrovací tunelová mikroskopie, AFM, SNOM a další).

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Jiří Švejcar, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství (ÚMVI)

Výsledky učení předmětu

Široký přehled ve vybraných oblastech i hlubší znalosti metod
studia struktury, substruktury, fázového a chemického složení
materiálů.

Prerekvizity

Studium tohoto předmětu vyžaduje znalosti základních experimentálních metod používaných pro studium struktury inženýrských materiálů (tedy zejména světelné a elektronové mikroskopie a metod lokální chemické analýzy v elektronových mikroskopech). Dále pak jsou pro pochopení obsahu předmětu nezbytné znalosti matematiky a materiálových věd alespoň na úrovni absolventa bakalářského studia strojního inženýrství.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška má část ústní a písemnou,pro udělení zápočtu je nezbytné písemné zpracování zadaných temat.

Učební cíle

Kurz navazuje na znalosti základních metod strukturní a fázové
analýzy, a rozšiřuje je o základní znalosti metod, používaných
zejména v základním výzkumu, ale i metod běžných v hutní analytice
a strojírenství (spektroskopické metody). Cílem je připravit
budoucí materiálové inženýry pro rychlou analýzu optimální volby
metod(y) pro řešení daného provozního problému i pro řešení úkolu
základního a aplikovaného výzkumu.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Povinná účast ve cvičeních a exkursích.Případná absence je řešena individuelně,obvykle náhradním zadáním.

Základní literatura

FLEWITT, P. E. J a Robert K WILD. Physical methods for materials characterisation. Bristol: Institute of Physics Publishing, 1994, xvi, 517 p. : il. ISBN 0-7503-0320-4.ProQuest Ebook Central (EN)
BRANDON, David a Wayne D KAPLAN. Microstructural characterization of materials. New York: John Wiley, 1999, 409 s. : il. ISBN 0-471-98501-5. (EN)
KLOUDA, Pavel. Moderní analytické metody. Třetí, upravené vydání. Ostrava: Pavel Klouda - nakladatelství Pavko, 2016, 176 stran : ilustrace ; 24 cm. ISBN 978-80-86369-22-8. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2A-P magisterský navazující

    obor M-MTI , 2. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jiří Švejcar, CSc.

Osnova

1-2. Analytická elektronová mikroskopie
3. Problémy analýzy nanometrických a submikrometrických objektů
4. Mikroskopie s rastrující sondou(STM,AFM,SNOM a j.)
5. Difrakce odražených elektronů v rastrovacím el. mikroskopu(EBSD-OIM)
6. Principy a aplikace vybraných mikroskopických a analytických metod I (ESCA,SIMS,SIPS,a.j)
7. Principy a aplikace vybraných mikroskopických a analytických metod II (mikroskopie s využitím akustické emise,laseru,rtg,a j.,videomikroskop, atd)
8. Úvod k metodám rychlé spektrální analýzy pro průmyslovou praxi, rtg.spektroskopie
9-10. Přehled a rozdělení instrumentálních analytických metod. Principy a aplikace metod optické emisní spektrometrie (GDOES). Nové směry v OES
11. Optická emisní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (OES-ICP), fyzikální základy, princip, aplikace, nové směry
12. Atomová absorpční spektrometrie (AAS). Základy, fyzikální principy, instrumentace a aplikace
13. Spalovací analyzátory C,S,N,O,H

Laboratoře a ateliéry

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jiří Švejcar, CSc.

Osnova

1-2. Ukázky praktické aplikace morfologických a analytických metod (TEM,REM,EDS,VDS,aj.) při řešení výrobních problémů a havárií I (v úvodu jsou posluchači seznámeni s metodickými postupy při těchto řešeních)
3. Ukázky praktické aplikace morfologických a analytických metod (TEM,REM,EDS,VDS,aj.) při řešení výrobních problémů a havárií II
4. Laboratoře STM a AFM na pracovištích ÚMVI a ÚFI
5. Ukázka principu a aplikace systému OIM-EBSD
6. Ukázka principu a aplikace konfokálního mikroskopu (ÚFI)
7. Ukázky aplikací specielních mikroskopických a analytických metod
8. Detailní seznámení s principy a aplikacemi rtg spektroskopie
9-10. Opticko emisní spektrometr s doutnavým výbojem (GDOES). Princip a praktické aplikace
11. Seznámení s principy a aplikacemi ICP a AAS (FCh)
12. Spalovací analyzátory C,S,N,O. Princip a aplikační možnosti
13. Ukázky praktické aplikace instrumentálních analytických metod v průmyslové praxi (ŽĎAS, a.s.)